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鉆桿的材質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)-瑞龍鉆具

發(fā)布時(shí)間：

2021-08-23

目前鉆桿在高轉速鉆進(jìn)時(shí)回轉消耗的功率較高，承受較大的扭矩和劇烈震動(dòng)，因此對鉆桿的性能要求比普通鉆桿要高得多。所以鉆桿應具屈服強度高，不易彎曲和變形，沖擊韌性好，不易脆斷破裂，表面硬度高，耐磨性好的特點(diǎn)。

目前鉆桿在高轉速鉆進(jìn)時(shí)回轉消耗的功率較高，承受較大的扭矩和劇烈震動(dòng)，因此對鉆桿的性能要求比普通鉆桿要高得多。所以鉆桿應具屈服強度高，不易彎曲和變形，沖擊韌性好，不易脆斷破裂，表面硬度高，耐磨性好的特點(diǎn)。

鉆桿的材質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)

普通金剛石巖心鉆探用鉆桿鋼材的屈服強度一般為55-65kgf/mm2 ,而繩索取芯鉆桿鋼材的屈服強度則要求大于65kgf/mm2 。按國標《GB3423-82》鋼管材質(zhì)的牌號和化學(xué)成分如下表：

鋼管材質(zhì)的牌號和化學(xué)成分(GB3423-82）

鋼級 牌號  化學(xué)成分%
C Si Mn S  P  Mo V B
不大于
DZ 40 45MnB

0.42-0.49

  0.20-0.40 1.10-1.40 0.040 0.040 - - 0.001-0.0035
50Mn 0.48-0.56 0.17-0.37 0.70-1.00 0.040 0.040 - - -
DZ 50 40Mn2 0.37-0.44 0.20-0.40 1.40-1.80 0.040 0.040 - - -
40Mn2Si 0.37-0.45 0.40-0.70  1.30-1.80 0.040 0.040 - - -
DZ 55 40Mn2Mo

0.38-0-45

 0.20-0.35 1.50-1.80 0.040 0.040 0.20-0.30 - -
40MnVB 0.37-0.44 0.20-0.40 1.10-1.40 0.040 0.040 - 0. 05-0. 10 0.001-0.004
DZ 60 45MnMoB

0.41-0.49

 0.17-0.37 0.90-1.20 0.040 0.040 0.20-0.30 - 0.001-0.005
DZ 65 27MnMoVB 0.22-0.32 0.17-0.37 1.20-1.60 0.040 0.040 0.30-0.50 0. 08-0. 15 0.001-0.005

鋼管的力學(xué)性能應符合下表：(GB3423-82)

 

鋼級 屈服點(diǎn)σ(kgf/mm^2) 抗拉強度σ(kgf/mm^2) 伸長(cháng)率σ（%） 用途
不小于
DZ 40 40 65 14 鉆頭、擴孔器
DZ 50 50 70 12 套管
DZ 55 55 75 12 套管、巖心管、鉆桿
DZ 60 78 78 12 套管、巖心管、鉆桿
DZ 65 80 80 12 巖心管、鉆桿
DZ 75 85 85 10 鉆桿接頭

注：kgf//mm^2=10MPa。

除選擇適當的材質(zhì)外，應對鉆桿，接頭和螺紋進(jìn)行熱處理，繩索取芯鉆桿接頭往往還需在外面鍍鉻。通過(guò)正火，調質(zhì)和表面淬火及鍍鉻，鉆具的強度，表面硬度和耐磨性進(jìn)一步提高，使冷拔無(wú)縫鋼管在金剛石巖心鉆探中更好地發(fā)揮作用。